Skip to main content
LibreTexts - Ukrayinska

7.5: Дифракція нейтронів

  • Page ID
    18544
  • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

    Перший експеримент з дифракції нейтронів був проведений в 1945 році Ернестом Волланом (рис.\(\PageIndex{1}\)) з використанням графітового реактора в Оук-Рідж. Поряд з Кліффордом Шаллом (рис.\(\PageIndex{1}\)) вони окреслили принципи методики. Однак концепція того, що нейтрони будуть дифракціюватися, як рентгенівські промені, вперше була запропонована Дана Мітчелл та Філіп Пауерс. Вони припустили, що нейтрони мають хвилеподібну структуру, яка пояснюється рівнянням де Броля,\ ref {1}, де\(λ\) довжина хвилі джерела зазвичай вимірюється в Å,\(h\)\(v\) є постійною Планка, є швидкістю нейтрона і, нарешті,\(m\) представляє масу нейтрон.

    \[ \lambda \ =\ h/mv \label{1} \]

    Переважна більшість матеріалів, які вивчаються дифракційними методами, складаються з кристалів. Рентгенівські промені, де перший тип джерела тестують з кристалами з метою визначення їх структурних характеристик. Кристали, як кажуть, є ідеальними структурами, хоча деякі з них виявляють дефекти їх структури. Кристали складаються з атомів, іонів або молекул, які розташовані в рівномірному повторюваному малюнку. Основна концепція, яку слід зрозуміти про кристали, полягає в тому, що вони складаються з масиву точок, які називаються точками решітки, і мотиву, який представляє тілесну частину кристала. Кристали складаються з ряду одиничних осередків. Одинична комірка - це повторювана частина кристала. Зазвичай є ще вісім одиничних клітин, що оточують кожну клітинку. Одиничні комірки можна класифікувати як примітивні, які мають лише одну точку решітки. Це означає, що одинична комірка матиме лише точки решітки на кутах комірки. Цей момент буде поділений з вісьмома іншими клітинами одиниці. Тоді як у непримітивній комірці також буде точка в кутах комірки, але крім того, на обличчях або внутрішній частині клітини будуть точки решітки, які аналогічно будуть ділитися іншими клітинами. Єдиною примітивною клітиною, відомою є проста кристалічна система, а для непримітивних клітин відомі кубічні, центровані на основі кубічні та кубічні, центровані на тілі.

    Малюнок\(\PageIndex{1}\) американських фізиків Ернеста Воллана (1902 - 1984) і (стоячи) Кліффорда Шулла (1915 — 2001).

    Кристали можна класифікувати залежно від розташування точок решітки; це буде генерувати різні типи фігур. Відомі сім кристалічних систем, які бувають кубічної, тетрагональної, орторомбічної, ромбоедричної, гексагональної, моноклінної і триклінічної. Всі вони мають різні кути і осі однаково однакові або різні в інших. Кожен з цих типів систем має різну решітку браве.

    Закон хвасти

    Закон Бреггса вперше був отриманий фізиком Сером В.Х. Бреггом (рис.\(\PageIndex{2}\)) та його син В.Л. Брегг (рис.\(\PageIndex{3}\)) у 1913 році.

    невизначений
    невизначений
    Малюнок\(\PageIndex{2}\) британського фізика, хіміка, математика і активного спортсмена сера Вільяма Брегга (1862 - 1942). Малюнок\(\PageIndex{3}\) австралійського походження британського фізика Вільяма Брегга (1890 - 1971).

    Він був використаний для визначення відстані площин і кутів, утворених між цими площинами і падаючим променем, який був застосований до досліджуваного кристала. Інтенсивні розсіяні рентгенівські промені виробляються, коли рентгенівські промені із заданою довжиною хвилі виконуються на кри Ці розсіяні рентгенівські промені будуть конструктивно заважати через рівність різниць між шляхом подорожі та інтегральним числом довжини хвилі. Оскільки кристали мають повторювані одиниці візерунків, дифракцію можна побачити в плані відображення від площин кристалів. Падаючий промінь, дифракційний промінь і нормальна площина до дифракції повинні лежати в одній геометричній площині. Кут, який утворює падаючий промінь при попаданні на площину кристала, називається\(2θ\). \(\PageIndex{4}\)На малюнку показано схематичне зображення того, як падаючий промінь потрапляє на площину кристала і відбивається під тим же кутом\(2θ\), в який потрапляє падаючий промінь. Закон Брегга математично виражений,\ ref {2}:

    \[ n\lambda = 2d \sin \theta \label{2} \]

    де\(n\) - цілочисельний порядок відображення,\(λ\) = довжина хвилі, і\(d\) = плоский інтервал.

    Закон Брегга має важливе значення при визначенні структури невідомого кристала. Зазвичай довжина хвилі відома і може бути виміряний кут падаючого променя. Маючи ці два відомих значення, можна отримати плоский інтервал шару атомів або іонів. Всі зібрані відбиття можна використовувати для визначення структури невідомого кристалічного матеріалу.

    Малюнок Закон\(\PageIndex{4}\) Брегга будівництво

    Закон Брегга застосовується аналогічно дифракції нейтронів. Використовується така ж залежність, єдина відмінність полягає в тому, що замість використання рентгенівських променів в якості джерела досліджуються нейтрони, які викидаються і потрапляють в кристал.

    Дифракція нейтронів

    Досліджено нейтрони для визначення кристалічних структур. Вивчення матеріалів нейтронним випромінюванням має багато переваг проти нормально використовуваних, таких як рентгенівські промені та електрони. Нейтрони розсіюються ядром атомів, а не рентгенівськими променями, які розсіюються електронами атомів. Вони породжують кілька відмінностей між ними, наприклад, що розсіювання рентгенівських променів сильно залежить від атомного номера атомів, тоді як нейтрони залежать від властивостей ядра. Вони призводять до більшої та точної ідентифікації досліджуваного невідомого зразка, якщо використовується джерело нейтронів. Ядро кожного атома і навіть з ізотопів одного і того ж елемента абсолютно різне. Всі вони мають різні характеристики, що робить дифракцію нейтронів чудовою технікою ідентифікації матеріалів, які мають схожий елементний склад. На відміну від цього, рентгенівські промені не дадуть точного рішення, якщо між матеріалами відомі схожі характеристики. Так як дифракція буде аналогічною для сусідніх атомів, необхідно провести подальший аналіз, щоб визначити структуру невідомого. Також, якщо зразок містить такі легкі елементи, як водень, визначити точне розташування кожного з них просто за допомогою рентгенівської дифракції або будь-якої іншої методики практично неможливо. Нейтронна дифракція може розповісти кількість світлових елементів і точне положення їх присутніх в структурі.

    Нейтронні винахідники

    Нейтрони були вперше виявлені Джеймсом Чедвіком в 1932 р. Малюнок,\(\PageIndex{5}\) коли він показав, що в випромінюванні, яке він використовував, є незаряджені частинки. Ці частинки мали подібну масу протонів, але не мали таких же характеристик, як вони. Чедвік слідував деяким прогнозам Резерфорда, який вперше працював у цій невідомій галузі. Пізніше Ельзассер спроектував першу дифракцію нейтронів у 1936 році, і відповідальними за фактичне будівництво були Халбан і Прейсверк. Це було вперше побудовано для порошків, але пізніше Мітчелл і Пауерс розробили і продемонстрували монокристалічну систему. Всі експерименти, реалізовані в перші роки, розроблялися з використанням джерел радію і берилію. Потік нейтронів від них був недостатнім для характеристики матеріалів. Потім минули роки і повинні були бути побудовані нейтронні реактори, щоб збільшити потік нейтронів, щоб мати можливість реалізувати повну характеристику досліджуваного матеріалу.

    Між серединою і кінцем 40-х років джерела нейтронів почали з'являтися в таких країнах, як Канада, Великобританія та деякі інші країни Європи. Пізніше в 1951 році Шулл і Воллан представили статтю, в якій обговорювалися довжини розсіяння 60 елементів і ізотопів, які породили широке відкриття дифракції нейтронів для структурної інформації, яку можна отримати з дифракції нейтронів.

    Малюнок\(\PageIndex{5}\) англійського Нобелівського лауреата з фізики Джеймс Чедвік (1891-1974)

    Нейтронні джерела

    Перше джерело нейтронів для ранніх експериментів було зібрано з радієвих і берилієвих джерел. Проблема з цим, як уже говорилося, полягала в тому, що флюсу було недостатньо для проведення величезних експериментів типу визначення структури невідомого матеріалу. Ядерні реактори почали з'являтися на початку 50-х років, і вони мали великий вплив у науковій галузі. У 1960-х роках нейтронні реактори були побудовані в залежності від необхідного потоку, необхідного для виробництва нейтронних пучків. У США першим побудованим був реактор високого потоку (HFBR). Пізніше за цим послідувала одна в лабораторії Oak Ridge (HFIR\(\PageIndex{6}\)) (рис.), яка також призначалася для виробництва ізотопів і через пару років був побудований ІЛЛ. Цей останній є найпотужнішим на сьогоднішній день, і він був побудований у співпраці між Німеччиною та Францією. Ці ядерні реактори значно збільшили потік і до цих пір не було побудовано жодного іншого кращого реактора. Обговорювалося, що, мабуть, найкращим рішенням для пошуку більшого потоку є пошук інших підходів до виробництва нейтронів, таких як джерела, керовані прискорювачем. Вони можуть значно збільшити потік нейтронів і, крім того, можуть бути виконані інші можливі експерименти. Ключовим моментом в цих пристроях є спалляція, яка збільшує кількість нейтронів, виконаних з одного протона і виділяється енергія мінімальна. В даний час існує декілька таких у всьому світі, але дослідження продовжують шукати найкращий підхід до викиду нейтронів.

    Малюнок\(\PageIndex{6}\) Схематичне зображення HIFR. Надано Національною лабораторією Оук-Рідж, Департамент енергетики США

    Нейтронні детектори

    Хоча нейтрони є великими частинками для визначення цілісних структур матеріалів, вони мають деякі недоліки. Ці частинки експериментують з досить слабким розсіюванням, дивлячись особливо на м'які матеріали. Це викликає величезне занепокоєння, оскільки можуть виникнути проблеми, пов'язані з розсіюванням частинок, що може призвести до нерозуміння при аналізі структури матеріалу.

    Нейтрони - це частинки, які мають здатність проникати крізь поверхню досліджуваного матеріалу. Це пов'язано в першу чергу з ядерною взаємодією, що виробляється з частинок і ядра з матеріалу. Ця взаємодія набагато більше, ніж та, що виконується від електронів, що є лише електростатичною взаємодією. Також не можна опускати взаємодію, що відбувається між електронами і магнітним моментом нейтронів. Усі ці взаємодії мають велику перевагу для визначення структури, оскільки нейтрони взаємодіють з кожним ядром у матеріалі. Проблема виникає, коли матеріал аналізується, оскільки нейтрони, які є незарядженими матеріалами, ускладнюють їх виявлення. З цієї причини на нейтрони потрібно реагувати, щоб генерувати заряджені частинки, іони. Деякі реакції, які зазвичай використовуються для виявлення нейтронів, є:

    \[ n\ +\ ^{3}He \rightarrow \ ^{3}H\ +\ ^{1}H\ +\ 0.764 MeV \label{3} \]

    \[ n\ +\ ^{10}B \rightarrow \ ^{7}Li\ +\ ^{4}He\ +\ \gamma \ +\ 2.3 MeV \label{4} \]

    \[ n\ +\ ^{6}Li \rightarrow \ ^{4}He\ +\ ^{3}H\ +\ 4.79 MeV \label{5} \]

    Перші дві реакції застосовуються, коли виявлення проводиться в газовому середовищі, тоді як третя - у твердому тілі. У кожній з цих реакцій є великий перетин, що робить їх ідеальними для захоплення нейтронів. Виявлення нейтронів дуже залежить від швидкості частинок. Зі збільшенням швидкості утворюються менші довжини хвиль і тим менш ефективним стає виявлення. Частинки, які виконуються до матеріалу, повинні бути якомога ближче, щоб мати точний сигнал від детектора. Цей сигнал потрібно швидко перетворити, і детектор повинен бути готовий до наступного вимірювання.

    У газових детекторах балон заповнюється або 3 He, або BF 3. Електрони, що утворюються вторинною іонізацією, взаємодіють з позитивно зарядженим анодним проводом. Одним з недоліків цього детектора є те, що він не може бути досягнутий бажаної товщини, оскільки дуже важко мати фіксовану товщину з газом. На відміну від цього, у сцинтиляторних детекторах, оскільки детекція розроблена в твердому тілі, можна отримати будь-яку товщину. Чим тонше товщина твердого тіла, тим ефективнішими стають отримані результати. Зазвичай абсорбер становить 6 Li, а підкладка, яка виявляє продукти, - люмінофор, який проявляє люмінесценцію. Це випромінювання світла, виробленого з люмінофора, виникає в результаті збудження цього, коли іони проходять ретельний сцинтилятор. Потім отриманий сигнал збирають і перетворюють на електричний сигнал, щоб сказати, що нейтрон був виявлений.

    нейтронне розсіювання

    Однією з найбільших особливостей розсіювання нейтронів є те, що нейтрони розсіюються кожним атомним ядром у матеріалі, тоді як при рентгенівських дослідженнях вони розсіюються електронною щільністю. Крім того, нейтрони можуть розсіюватися магнітним моментом атомів. Інтенсивність розсіяних нейтронів буде обумовлена довжиною хвилі, на якій вона виконується від джерела. На малюнку\(\PageIndex{7}\) показано, як нейтрон розсіюється ціллю при попаданні на неї падаючого променя.

    Малюнок\(\PageIndex{7}\) Схематичне зображення розсіювання нейтронів при попаданні на ціль. Адаптовано з W. Marshall і SW Lovesey, Теорія розсіювання теплових нейтронів: використання нейтронів для дослідження конденсованого середовища, Clarendon Press, Оксфорд (1971).

    Падаючий промінь стикається з ціллю, і розсіяна хвиля, що утворюється в результаті зіткнення, виявляється детектором у певному положенні, заданому кутами θ, θ, які з'єднуються dΩ. При такому розкладі передбачається, що між ядром атомів і викинутим нейтроном відсутня передана енергія, що призводить до пружного розсіювання.

    Коли є інтерес до обчислення дифракційних інтенсивностей, площа поперечного перерізу повинна бути розділена на розсіювання та поглинання відповідно. По відношенню до енергій цих існує помірно великий діапазон для постійного розсіювання поперечного перерізу. Також існує широкий діапазон перерізів, близьких до ядерного резонансу. Коли застосовані енергії менше резонансу, довжина розсіювання і поперечний переріз розсіювання переміщуються в негативну сторону залежно від досліджуваної структури. Це означає, що відбувається зсув на розсіювання, тому розсіювання не буде у фазі 180°. Коли енергії вище резонансу, це означає, що перетин буде асимптотичним до області ядра. Це буде очікувати для сферичних конструкцій. Існує також резонансне розсіювання, коли існують різні ізотопи, оскільки кожен виробляє різні рівні ядерної енергії.

    Когерентне і некогерентне розсі

    Зазвичай в кожному матеріалі атоми будуть розташовані по-різному. Тому нейтрони при розсіюванні будуть або злагоджено, або незв'язно. Зручно визначати перетин диференціального розсіювання, яке задається\ ref {6}, де b являє собою середню довжину розсіювання атомів, k - вектор розсіювання, r n - положення вектора аналізованого атома і нарешті N - сумарне кількість атомів у структурі.Це рівняння можна розділити на дві частини, яка відповідає когерентному розсіянню та некогерентному розсіянню, як зазначено нижче. Зазвичай розсіяні частинки будуть когерентними, що полегшує вирішення поперечного перерізу, але коли існує різниця в середній довжині розсіювання, буде повне розташування формули, і ці нові зміни (некогерентне розсіювання) слід враховувати. Некогерентне розсіювання зазвичай обумовлено ізотопами і ядерними спинами атомів в структурі.

    \[ d\sigma /d\Omega \ =\ |b|^{2}\ |\Sigma e^{(ik.r_{n})}\ |^{2}\ +\ N|b-b^2| \label{6} \]

    Когерентний Exp:\[ |b|^{2}\ |\Sigma e^{(ik.r_{n})}\ |^{2} \nonumber \]

    Некогерентний Exp:\[ N\ |b-b|^{2} \nonumber \]

    Здатність розрізняти атоми зі схожим атомним номером або ізотопами пропорційна квадрату відповідних їм довжин розсіювання. Вже відомо кілька довжин когерентного розсіювання деяких атомів, які дуже схожі один на одного. Тому це дозволяє ще простіше ідентифікувати по нейтронам структуру зразка. Також нейтрони можуть знаходити іони світлових елементів, оскільки вони можуть знаходити дуже низькі елементи атомного номера, такі як водень. Через негативне розсіювання, яке розвивається водень, він збільшує контраст, що призводить до кращої ідентифікації його, хоча він має дуже велике некогерентне розсіювання, що призводить до видалення електронів з падаючого пучка.

    Магнітне розсіювання

    Як згадувалося раніше, однією з найбільших особливостей дифракції нейтронів є те, що нейтрони через свій магнітний момент можуть взаємодіяти або з орбітальним, або спіновим магнітним моментом досліджуваного матеріалу. Далеко не кожен окремий елемент таблиці Менделєєва може проявляти магнітний момент. Єдині елементи, які показують магнітний момент, - це ті, які мають непарні спини електронів. Коли нейтрони потрапляють на тверде тіло, це виробляє розсіювання від вектора магнітного моменту, а також вектора розсіювання від самого нейтрона. Нижче на малюнку\(\PageIndex{8}\) показані різні вектори, що утворюються, коли падаючий промінь потрапляє на тверде тіло.

    Малюнок\(\PageIndex{8}\): Діаграма магнітного розсіювання нейтронів. Адаптовано з Г. Е. Бекон, Нейтронна дифракція, Кларендон Прес, Оксфорд (1975).

    При погляді на магнітне розсіювання потрібно враховувати когерентні магнітні дифракційні піки, де магнітний внесок у диференціальний переріз становить p 2 q 2 для неполяризованого падаючого пучка. Тому амплітуда магнітної структури буде задана\ ref {9}, де q n - вектор магнітної взаємодії, p n - довжина магнітного розсіювання, а решта термінів використовуються для визначення положення атомів в одиничній комірці. Коли цей термін\(F_{mag}\) знаходиться в квадраті, результатом є інтенсивність магнітного внеску від аналізованого піку. Це рівняння стосується лише тих елементів, які мають атоми, що розвивають магнітний момент.

    \[ F_{\text{mag}}\ =\ \Sigma p_{n}q_{n} e^{2\pi i(hx_{n}\ +\ ky_{n}\ +\ Iz_{n})} \label{9} \]

    Магнітна дифракція стає дуже важливою через залежність d-інтервалу. Завдяки більшому ефекту, виробленому від електронів при магнітному розсіюванні, пряме розсіювання має більшу силу, ніж зворотне розсіювання. Там також може бути розроблено подібне, як і в рентгенівському, інтерференція між атомами, що робить фактор структури також розглядатися. Ці інтерференційні ефекти можуть бути створені широким діапазоном різниці між розподілом електронів та довжиною хвилі теплових нейтронів. Цей фактор швидко зменшується порівняно з рентгенівськими променями, оскільки промінь взаємодіє лише з зовнішніми електронами атомів.

    Підготовка зразків та навколишнє середовище

    У дифракції нейтронів не існує унікального протоколу факторів, які слід враховувати, такі як температура, електричне поле та тиск, щоб назвати декілька. Залежно від виду матеріалу і даних, які були переглянуті, призначаються параметри. Там можуть бути досягнуті дуже високі температури, такі як 1800K, або вона може йти як низько, як 4K. Зазвичай для досягнення цих екстремальних температур потрібно використовувати спеціальну піч, здатну досягти цих температур. Наприклад, одним з найбільш часто використовуваних є холодильник He при роботі з дуже низькими температурами. Для високих температур використовуються печі з циліндром нагрівального елементу, таким як ванадій (V), ніобій (Nb), тантал (Ta) або вольфрам (W), який прикріплений до мідних прутків, які утримують зразок. \(\PageIndex{9}\)На малюнку показана конструкція для вакуумних печей, використовуваних для аналізу. Метал, який найкраще працює при потрібному діапазоні температур, буде обраний в якості нагрівального елементу. Металом, який зазвичай використовується, є ванадій, оскільки він запобігає внеску інших факторів, таких як когерентне розсіювання. Хоча з цим металом цей тип розсіювання практично повністю знижується. Іншим важливим фактором цієї печі є те, що досліджуваний матеріал не повинен розкладатися в умовах вакууму. Кристал повинен бути максимально стабільним при його аналізі. Коли зразки не здатні зберігатися у вакуумному середовищі, вони нагріваються в присутності декількох газів, таких як азот або аргон.

    Малюнок\(\PageIndex{9}\) Металева камера, яка утримує зразок. Надано Інститутом ядерної фізики.

    Зазвичай для підготовки досліджуваних зразків в дифракції нейтронів потрібні великі кристали, досить дрібні, як ті, які потрібні для рентгенівських досліджень. Це один з головних недоліків даного приладу. Більшість експериментів проводиться з використанням чотирикругового дифрактометра. Основна причина полягає в тому, що кілька експериментів проводяться з використанням дуже низьких температур, і для досягнення хороших спектрів потрібен He холодильник. Спочатку аналізується кристал монтується на кварцовий слайд, який повинен бути розміром в пару міліметрів. Потім він вставляється в тримач зразка, який вибирається залежно від бажаних температур. Крім того, нейтрони також можуть аналізувати зразки порошку, і для підготовки зразка для них їх потрібно повністю винести в дуже дрібні порошки, а потім вставити в кварцовий слайд аналогічно кристалічним структурам. Основна стурбованість цього методу полягає в тому, що при подрібненні зразків в порошки структура досліджуваного зразка може бути змінена.

    Резюме

    Нейтронна дифракція - це чудова методика, яка використовується для повної характеристики молекул за участю світлових елементів, а також дуже корисна для тих, які мають різні ізотопи в структурі. Через те, що нейтрони взаємодіють з ядром атомів, а не з зовнішніми електронами атомів, таких як рентгенівські промені, це призводить до отримання більш достовірних даних. Крім того, завдяки магнітним властивостям нейтронів можуть бути охарактеризовані магнітні сполуки за рахунок магнітного моменту, який розвиваються нейтрони. Також є кілька недоліків, одним з найбільш критичних є те, що для аналізу за допомогою цієї методики потрібно мати хорошу кількість зразка. Також велика кількість енергії потрібна для отримання великої кількості нейтронів. Існує кілька потужних нейтронних джерел, розроблених для того, щоб проводити дослідження найбільших молекул і меншої кількості проби. Однак все ще існує потреба в пристроях, які можуть виробляти велику кількість потоку для аналізу більш складних зразків. Нейтронна дифракція широко вивчена завдяки тому, що вона працює разом з рентгенівськими дослідженнями для характеристики кристалічних зразків. Властивості і переваги цієї методики можуть значно збільшитися, якщо вирішити деякі недоліки. Наприклад, можна охарактеризувати дослідження молекул, які проявляють певний тип молекулярної сили. Це буде тому, що нейтрони можуть точно знаходити атоми водню в зразку. Нейтрони дають кращу відповідь на хімічні взаємодії, які присутні в кожній окремій молекулі, тоді як рентгенівські промені допомагають дати уявлення про макромолекулярну структуру досліджуваних зразків.